Posted in Artikel

BATUBARA CAIR, SOLUSI KETAHANAN ENERGI YANG BERSAHABAT?

Latar Belakang______________________________________________________________

Dunia memiliki cadangan minyak yang dikenal cukup untuk hanya 41 tahun, tapi memiliki cadangan batubara hingga 155 tahun. Oleh karena itu dibutuhkan alternatif untuk menggantikan energi minyak bumi. Saat ini telah dikembangkan teknologi pencairan batubara sebagai bahan bakar yang hampir setara dengan output minyak bumi. Pengembangan teknologi untuk menghasilkan energi baru juga berhasil mengembangkan suatu teknologi pencairan batubara bituminous dengan menggunakan tiga proses, yaitu solvolysis system, solvent extraction system, dan direct hydrogenation to liquefy bituminous coal. Ketiga proses tersebut terintegrasi dalam proses NEDOL (NEDO Liquefaction), suatu proses pencairan batubara yang dikembangkan oleh NEDO (lembaga kajian teknologi Jepang), dengan tujuan untuk mendapatkan hasil pencairan yang lebih tinggi.

Peneliti NEDO mengidentifikasi bahwa cadangan batubara di dunia pada umumnya tidak berkualitas seperti: sub-bituminous coal dan brown coal yang lebih banyak didominasi oleh kandungan air. Peneliti kemudian mengubah kualitas batubara yang rendah menjadi produk yang berguna secara ekonomis dan dapat menghasilkan bahan bakar berkualitas serta ramah lingkungan.

Langkah pertama adalah memisahkan air secara efisien dari batubara yang berkualitas rendah. Langkah kedua melakukan proses pencairan di mana hasil produksi minyak yang dicairkan ditingkatkan dengan menggunakan katalisator, kemudian dilanjutkan dengan proses hidrogenasi di mana heteroatom (campuran sulfur-laden, campuran nitrogen-laden, dan lain lain) pada minyak batubara cair dipisahkan untuk memperoleh bahan bakar bermutu tinggi, kerosin, dan bahan bakar lainnya. Kemudian sisa dari proses tersebut (debu dan unsur sisa produksi lainnya) dikeluarkan.

Terdapat dua metode untuk mengkonversi batubara menjadi bahan bakar cair:

  • Direct liquefaction Pada metode ini, batubara dilarutkan pada temperatur dan tekanan tinggi. Proses ini sangat efisien, namun produk cair membutuhkan pemurnian lebih jauh untuk dapat menghasilkan karakteristik bahan bakar yang bagus.
  • Indirect liquefaction Pada metode ini, batubara digasifikasi untuk membentuk syngas (campuran hidrogen dan karbon monoksida). Syngas tersebut selanjutnya dikondensasi dengan menggunakan katalis (tahap Fischer-Tropsch) untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi.

Berbagai produk dapat dibuat melalui proses ini, misalnya minyak ultra-bersih dan diesel, serta lilin sintetis, pelumas, bahan baku kimia dan bahan bakar cair alternatif seperti metanol dan dimethyl ether (DME). Produksi batubara cair di seluruh dunia diperkirakan akan meningkat dari 150 000 barel per hari pada tahun 2007 menjadi 600.000 pada tahun 2020 dan 1,8 juta barel per hari pada tahun 2030.

Proses Pembuatan Batubara Cair________________________________________

 coal-to-liquid
Gambar 1. Proses Pembuatan Coal to Liquid

Pencairan batubara adalah proses yang digunakan untuk mengubah batubara sebagai bahan bakar padat menjadi pengganti bahan bakar cair seperti diesel dan bensin. Pencairan batubara secara historis telah digunakan di negara-negara tanpa keamanan pasokan minyak mentah, seperti Jerman dan Afrika Selatan. Teknologi yang digunakan dalam pencairan batubara sudah cukup lama, dan pertama kali diimplementasikan di abad ke-19 untuk penerangan dalam ruangan. Pencairan batubara dapat digunakan di masa depan guna menghasilkan minyak untuk transportasi dan pemanasan, mengantisipasi pasokan minyak mentah yang mungkin terganggu.

Pencairan batubara berlangsung dalam dua tahapan utama, gasifikasi batubara dan gas-toliquid (GTL). Selama gasifikasi batubara, udara dan uap ditambahkan ke batubara mentah, yang dipanaskan sampai beberapa ratus derajat Fahrenheit (Celcius). Karbon dalam batubara bereaksi dengan oksigen dan air, menghasilkan gas-gas lain seperti karbon dioksida, karbon monoksida, hidrogen, dan metana. Karbon dioksida adalah limbah dan dapat dibuang ke atmosfer, gas-gas lainnya dapat dibakar atau dikirim untuk diproses lebih lanjut. Pada abad ke-19, sebelum penerangan listrik, gas ini dibakar sebagai sumber cahaya untuk bangunan dan jalanan.

Tahap kedua dari pencairan batubara juga dikenal sebagai proses Fischer-Tropsch. Setelah gas batubara telah disaring dan diolah, air atau karbon dioksida dapat ditambahkan untuk mengatur rasio antara karbon monoksida dan hidrogen. Gas panas ini kemudian melewati sebuah katalis, yang menyebabkan karbon monoksida dan hidrogen berkondensasi menjadi rantai hidrokarbon yang panjang dan air. Rantai hidrokarbon dapat digunakan sebagai pengganti produk minyak seperti bensin, minyak tanah, dan minyak pemanas, sementara air dapat didaur-ulang dan digunakan sebagai steam pada awal proses pencairan batubara.

Dalam kasus terjadi gangguan besar dalam pasokan minyak mentah, unit pencairan batubara dapat diterapkan dengan cukup cepat, karena kesederhanaan teknologi dan ketersediaan batubara mentah yang tinggi.

Batubara Cair di Indonesia________________________________________________

Di Indonesia, pengembangan batubara cair mulai direspon setelah pemerintah mengeluarkan Inpres No. 2/ 2006 tentang batubara yang dicairkan. Salah satu investor yang tertarik adalah Sugiko MOK Energi yang bernisiatif untuk membangun pabrik pemrosesan batubara cair di Sumatera Selatan. Proses produksi batubara cair yang dilakukan oleh Sugico MOK adalah menggunakan sistem hidrogenasi yang memanfaatkan energi matahari.

Dengan inovasi Photovoltaic, energi panas matahari yang ditangkap melalui solar cell diubah menjadi energi listrik, yang menghasilkan daya pada setiap panelnya sebesar 1 MW dengan jangka waktu 1 jam dan biaya tidak lebih dari 5 dollar AS per barel. Energi listrik yang dihasilkan ada dua macam, yaitu arus listrik yang bersifat bolak-balik (AC) sehingga dapat dimanfaatkan untuk penerangan serta keperluan lainnya, dan arus listrik yang searah (DC) atau yang digunakan untuk air (H2O). Dalam proses ini air akan diubah menjadi oksigen dan hidrogen. Unsur hidrogen tersebut akan dimanfaatkan dalam proses hidrogenasi, yang mengubah batubara padat menjadi cair. Proses hidrogenasi ini dilakukan dalam reaktorBergius. Setiap satu ton batubara padat yang diolah dalam reaktor ini akan menghasilkan 6,2 barel BBM sintesis berkualitas tinggi.

Saat ini Indonesia memiliki cadangan sekitar 60 milyar ton batubara yang terdapat di seluruh Indonesia. Dari sekian banyak itu hampir 85% adalah batubara muda (lignit) atau dengan kata lain batubara dengan kualitas rendah karena 30% berisi kandungan air disamping itu juga mengandung kalori rendah dengan nilai jual murah. Sedang batubara yang berkualitas atau dikenal dengan Black Coal sebagian besar untuk di ekspor.

Batubara muda yang juga dikenal dengan nama brown coal akan dikembangkan sebagai alternative pengganti minyak bumi. Pemerintah Jepang serta para pengusaha Jepang yang tertarik dengan brown coal ini tengah bekerjasama dengan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) untuk mewujudkan impian tersebut. Rencananya BPPT akan berupaya bernegoisiasi dengan Pemerintah Jepang untuk pembangunan pabrik BCL (Brown Coal Liquefaction) sehingga tercipta gasoline dan solar dari batubara. Biaya yang diperlukan untuk pabrik BCL ini mencapai 5,8 Milyar dolar Amerika. Hal ini karena para ahli maupun teknologinya belum kita miliki.

Saat ini BPPT sudah mengadakan penelitian untuk BCL ini di daerah Sumatera Selatan, Kalimantan Timur dan Kalimantan Selatan. Diketahui bahwa 30.000 ton batubara dapat menghasilkan sekitar 130.000 barel minyak per hari. Sebagai contoh pekerjaan Jepang di Australia dan Jepang sendiri yang telah berhasil membuat master plan BCL ini. PT. Tambang Batubara Bukit Asam rencananya akan membangun kilang batubara tercairkan di Sumatera Selatan dengan investasi sebesar US$5.2 billion. South Africa’s Sasol Limited, produsen minyak sintetis terbesar di dunia telah mulai melakukan negosiasi pembangunan kilang batubara yang dicairkan senilai US$ 10 billion dengan PT Pertamina dan PT. Tambang Batubara Bukit Asam.

Pada awal tahun 2010 telah ditandatangani MOU antara Pemerintah Indonesia dengan Sasol (salah satu raksasa pemain CTL (coal to liquid) di dunia yang berasal dari Afrika Selatan) untuk memulai kajian kelayakan pembangunan kilang. Diperkirakan kilang tersebut mempunyai kapasitas produksi sebesar 1,1 juta barrels setara bahan bakar minyak perhari. Bila semuanya berjalan sesuai rencana maka konstruksi kilang akan selesai pada akhir tahun 2014 dan mulai produksi tahun 2015. Terdapat empat lokasi yang potensial untuk pembangunan kilang batubara yang dicairkan meliputi Musi Banyuasin di Sumatera Selatan yang memiliki cadangan sebesar 2,9 milyar ton dan Berau Kalimantan Timur dengan
cadangan sebesar 3 milyar ton Untuk suplai batu bara, Sasol akan mendapatkannya dari PT Tambang Batu Bara Bukit Asam Tbk (PTBA). Sementara itu, untuk bertindak sebagai pembeli (off taker) adalah PT Pertamina (Persero).

Sisi lain Batubara Cair _____________________________________________________

Penyebaran skala besar pabrik batubara cair dapat menyebabkan peningkatan yang signifikan dari penambangan batubara. Penambangan batubara akan memberikan dampak negatif yang berbahaya. Penambangan ini dapat menyebabkan limbah yang beracun dan bersifat asam serta akan mengkontaminasi air tanah. Selain dapat meningkatkan efek berbahaya terhadap lingkungan, peningkatan produksi batubara juga dapat menimbulkan dampak negatif pada orang-orang yang tinggal dan bekerja di sekitar daerah penambangan. Produksi batubara cair membutuhkan batubara dan energi dalam jumlah yang besar. Proses ini juga dinilai tidak efisien. Faktanya, 1 ton batubara hanya dapat dikonversi menjadi 2 barel bensin. Proses konversi yang tidak efisien, sifat batubara yang kotor, dan kebutuhan energi dalam jumlah yang besar tersebut menyebabkan batubara cair menghasilkan hampir dua kali lipat emisi penyebab global warming dibandingkan dengan bensin biasa. Walaupun karbon yang terlepas selama produksi ditangkap dan disimpan, batubara cair tetap akan melepaskan 4 hingga 8 persen polusi global warming lebih banyak dibandingkan dengan bensin biasa.

ghg_bargraph_4

Grafik 1. Emisi berbagai bahan bakar

untitled
Grafik 2. Emisi CO2 Coal to Liquid

Beberapa ahli menyatakan bahwa penggunaan batubara cair termasuk kategori “bersih” karena bebas sulfur, namun saat batubara diubah menjadi bahan bakar transportasi, dua aliran karbon dioksida terbentuk: satu dari pabrik produksi batubara cair dan satu dari pipa pembuangan kendaraan yang membakar bahan bakar tersebut. Emisi dari pabrik produsen batubara cair lebih besar daripada pabrik produsen dan pemurnian minyak mentah untuk memproduksi bensin, diesel, dan bahan bakar transportasi lainnya. Selain berdampak negatif pada global warming, batubara cair juga memiliki dampak negatif lain terhadap lingkungan. Lebih dari 4 gallon air dibutuhkan untuk setiap gallon bahan bakar yang diproduksi. Hal ini akan mengancam persediaan air yang terbatas. Dampak-dampak di atas menjelaskan bahwa penggunaan batubara sebagai bahan bakar alternatif berbahaya bagi lingkungan dan tidak sejalan dengan pencarian solusi masalah global warming. Beberapa pihak menilai dibandingkan dengan menggunakan batubara cair sebagai bahan bakar alternatif, lebih baik berinvestasi untuk industri energi yang lebih ramah lingkungan dan membantu kita menyelesaikan permasalahan global warming. Sooo, apa idemu dalam memberikan solusi permasalahan ketahanan energi kita? Ditunggu kontribusinya ya! 🙂

Sumber:
http://www.esdm.go.id
http://www.worldcoal.org/pages/content/index.asp?PageID=423
http://www.nrdc.org/globalWarming/coal/liquids.pdf
http://www.sierraclub.org/coal/liquidcoal/
Gambar:
http://www.energyandoil.com/the-coal-to-liquid-debate-part-i
http://www.greencar.com/articles/five-fuels-driving-future.php

oleh: Cindy Malfica dan Uswatun Khasanah (Magatrika 2010)

Divisi Ketenagaan

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s